基于SQL+SERVER的数据库查询优化浅析.doc

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1、科技信息 基 于 计 算 机 与 网 络 的 数 掘 库 查 询 优 化 浅 析 海南软件职业 技术学院 符 于 江 潘 萍 的 摘 要 尽 管 数 据 库 系 统 应 用 很 广 ， 效 率 很 高 ， 但 在 实 际 应 用 过 程 中 还 需 要 不 断 具 体 优 化 ， 才 能 使 潜能 充 分 发 挥 出 来 。 可 以 从 服 务 器 、 客 户 端 硬 件 和 软 件 、 数 据 库 设 计 、查 询 语 句 的 编 写 等 各 方 面 来 优 化 数 据 库 。 关 键 词 数 据 库 查 询 优 化 概述 （） 在 某 一 范 围 内 频 繁搜 索 的 列 和 按 排 序

2、顺 序 频 繁 检 索 的 列 。 在数据 库的众多应用实例中，相对于数据库的其他操作，查询操作 不考虑创建索引的列： 所 占 的 比 重 最 大 ， 根 据 的 统 计 资 料 ， 数 据 库 管 理 系 统 以 上 的 （ ）很 少 或 从 来 不 在 查 询 中 引 用 的 列 ， 因 为 系 统 很 少 或 从 来 不 根 据 工作 是 用 于 数 据 的 查 询 和检 索 。 因 此 ， 查 询 速 度的 快 慢 直 接 影 响 到 数 据 这个 列 的 值去 查 找 数据 行 。 库系 统 的 性 能 。 为 了 优 化数 据 库 系 统 的 性 能 ， 除了 可 以 通 过 改

3、进 数 据 库 （）只有 两个或 很少几 个值的列 （如性 别，只 有两个值 “男” 或“女 ”）， 使用 的 硬 件 条 件 、 软 件 环境 和 规 范 化 设 计 外 ， 数据 查 询 的 优 化 ， 提 高 查 以这 样 的 列 创 建 索引 并 不 能 得 到 建立 索 引 的 好 处 。 询 的 响 应 时 问 对 于 改 善 性 能也 至关 重要 。 （）以 、 数据 类型定义 的列。 逻 辑结构 设计 （） 数 据 行数 很 少 的 小 表 一 般 也没 有 必 要 创 建 索 引 。 关系的规范化是一 种根据关系的属 性问函数相关性 的规则把数据 表上 的 索 引 过 多 会

4、 影 响更 新 、 插 入 、 删 除 的 性能 ， 因 为 所 有 的 索 引 分布 到 多 个 表 的 技 术 。 规范 化 程 度 较 高 ， 进 行 查询 时 就 容 易 会 产 生 占 用 都须 做 相 应 的 调 整 ； 另 外 ， 所 有 的 分页 操 作 都 被 记 录 在 日 志 中 ， 这 也 会 较高系统资源和高的代价，会降低系统响应时间。为了提高数据库 增加 操 作 。索 引 应 根据 需 要而 定 ， 不要 盲 目多 建 。 的性能，可使用含有一定数据冗余的较低范式的关系，当然这样做会使 查 询语旬 优化 系统产生数据不一致性问题。因此在数据库的逻辑设计时，我们需要在

5、 用户 所 写 的 查 询 语 句 的 优 劣对 于 查 询 效 率 至 关 重 要 。 数据冗余度和 响应时阃上进 行权衡考虑， 灵活地采用规 范化和非规范 】简化排序 化相 结 合 的策 略 进 行 数据 库 设 计 。 应简 化 或 避 免 对 大 型 表 进 行 重 复 的排 序 。 如 果 排 序 不 可 避 免 ， 则 应 减 少连 接运 算 尽量 简化 它 ，如 缩 小排 序 的列 的 范围 等 。 连接 运 算 是 开 销 很 大 的操 作 ， 参 与 连 接 的 关 系越 多 、 越 大 ， 开 销 也 使 用 谓 词 代 替 子 查 询 越大 。 必 须 进 行 连 接 时

6、 ， 一 般 要 先 使用 选 择 、 投 影 等 操 作 把 不 需 要 的 数 子 查 询 含 有 谓 词 时 ， 子 查 询 都 只 要 判 断 逻 辑 的 真 假 。 这 样 据都去 掉， 以减 少连 接的 负担 。 的 优 化 器 就 仅 根 据 索 引 就 可 以 完 成 工 作 。 因 此 ， 使 用 谓 词 我们 数 据 库 设 计 时 ， 规范 化 设 计 一 般 是 将 非 规范 化 的 实 体 分 割 成 较 查 询 效 率 能 比 子 查 询 效 率 高 。 此 外 ， 尽 可 能 用 代替 小的列和更多的表，从而减少数据的冗余，消除更新、删除异常。但关 系 也可 提高

7、 查询 效能 。 划分 的 越 细 ， 我 们 在 查 询 时 就 会 涉 及到 多 张 表 ， 要 使 用 多 的 连 接 ， 从 而 尽 量避 免 相 关子 查 询 就会大大降低查询的效率。所以我们数据库设计时，并非达到的范式越 中 的 嵌 套 查 询 分 为 两 种 ” 相 关 子 查 询 和 非 相 关 子 查 询 。 相 关 子 高越好，为了保证查询性能，有时不得不牺牲规范化的要求选择较低的 查询是 个列的 标签同 时在主查 询和 子句中 的查询中 出现， 执 范式。 行时子查询的 查询条件要依 赖于主查询所 访问的一个记 录行。当主查 分 割关系 询中 的 列 值 改 变 之 后

8、， 子查 询 必 须 重 新 查 询 一 次。 查 询 嵌 套 层 次 越 多 ， 关 系 的 大 小 对 查 询 的 速 度 影 响 颇 大 ， 有 时 候 我 们 会 将 一 个 很 大 的 效率 越 低 ， 因 此 应 当 尽 量 避 免 这 种 相关 子 查 询 ， 如 不 能 避 免 时 ， 那 么 要 关系 分 割 成 几个 小 的 关 系 来提 高 查 询 。 在子 查 询 中过 滤 掉 尽 可能 多 的 行 。 （）从垂直方向分割关系。若把一 个关系中常用的属性和很少使用 尽 可能使 用“ ”代 替 子旬 的属 性 分 成 两 个 关系 ， 则 可 提 高 常 用查 询 的 速

9、 度 ， 要 注意 的 是 分 割 时 ， 关 键 字 支 持 模 糊 匹 配 ， 但 这 种 模 糊 匹 配 耗 时 间 。 如 果 可 以 替 每个 关 系 中 都必 须 含 有 首要 关 键 字 。 换， 那 么 使 用 “ ” 操 作 符 的 子 旬 性 能 最 好 。 （ ）水 平 分 割 关 系 。 例 如 关 于 学 生 的 数 据 ， 可 以 把 全 校 学 生 的 数 据 优 化 子 句 放在 一 个 关 系 中 ， 也 可 按 系 建 立 学 生关 系 。 前 者 对 全 校 范 围 的 查 询 是 方 请 求 返 回 的 是 查 询 表 中 所 有 的 列 。 如 果 在

10、 子 句 便的 ， 后 者 可 以 显 著 提 高 一 个 系 范 围内 的 查 询 速 度 。 如 果 一 般 的 查 询 都 中只 选择 必要 的列 ， 那相 对于 子 句可 减 少客 服之 间的 通信 由系 里 的 人 员 进 行 ， 查 询的 是 本 系 内 的 内 容 ， 则按 系 建 立 学 生 关 系 可 以 量， 当客 服 连接 距 离比 较 远时 更 明显 。 提高性能。如果数据库系统有多个磁盘驱动器，则可把水平分割的关系 尽 量不 用游 标 分布 在 不同 的 磁盘 组 上 ，可 以 并行 访 问， 提 高 数据 库 的性 能 。 因为游标会引起页级和表级锁，且消耗网络资源

11、，又有较多的处理 物 理结构 设计 指令 ， 所以 除 非 必要 ， 尽量 不 用 游标 ， 而采 用 等 价的 语 句， 即 使 语句 会 涉 物 理 结 构 设 计 的 目 的 是 使 数 据 库 中 数 据 以 合 理 的 存 储 结 构 和 存 储 及到 多 个 表 扫 描 ， 也 会 更 好 。 在 某 些必 须 使 用 游 标 的 场 合 ， 可 考 虑 将 符 方法存储在物理设备上。 合条 件 的 数 据 行 转 入 临 时 表 中 ， 再 对临 时 表 定 义 游 标 进 行 操 作 ， 这 样 可 （） 当 进 行 数 据 存 储 时 把 频 繁 被 访 问 的 数 据 或

12、记 录 同 较 少 被 访 问 的 使性 能 得到 明 显提 高 。 数据 或 记录 分 开 ，分 别 放 到高 速 和 低速 存 储 设备 上 。 存储 过程 的使 用 （） 把 、 和 大二 进 制 类 型 字 段 列 存 放在 一 个 单 独 的 物 理 设 存 储 过 程 是 服 务 器 上 一 组预 先 定 义 并 编 译 好 的 备上 可以 提 高访 问 的性 能 。 语 句 ， 当 一 个 存 储 过 程 被 第 一 次 运 行 时 ， 将 该 存 储 （） 选 择 合 适 的 字 段 类 型 ， 特 别 是 对 于 被 索 引 的 列 更 是 如 此 。 比 如 过 程 放 入

13、 内 存 并 完 全 编 译 。 在 该 存 储 过 程 被 再 次 调 用 时 可 以 被 马 上 处 能 使 用 类 型 就 不 要 用 类 型 ， 这 样 的 关 系 可 以 减 少 操 理， 没 有 任 何 额 外 开 销 。 充 分 利 用 存储 过 程 ， 可 以 减 少 网 络 流 量 ， 加 快 作。 执行 速 度， 提 高查 询 性 能， 同 时也 减 少程 序 员 的编 程 工作 量 。 合理 使 用索引 结束语 当 需要定位某一行记录或 某一范闱盼记录时，首先确 优 化 的 实 质 就 是 在 结 果 正 确 的 前 提 下 ， 用 优 化 器 可 以 识 别 的 定表

14、中 是 否 存 在 索 引 ： 如果 不 存 在 有 效 的 索 引 ，则 对 整 个 表 进 行 逐 行 的 语句，充分利用索引，减少表扫描的次数，尽量避免表搜索的发生的性 扫描 ； 如 果 存 在 索 引 ， 则使 用 索 引 对 数 据 进 行 访问 。 索 引 的 作 用 即 相 当 能 优 化 是 一 个 复 杂 的 过 程 。 上 述 这 些 只 是 涉 及 应 用 层 次 的 一 些 设 计 方 于书 的 日 录 ， 通 过 索 引 可快 速 定 位 所 需 要 查 找 的内 容 ， 避 免 全 表 搜 索 的 法， 深 入 研 究 还 会 涉 及 数 据 库 层 的 资源 配

15、置 、 网 络 层 的 流 量 控 制 以 及 操 发生。 作系 统层 的 总体 设计 。 但 使 用 索 引 也 存 在 如 下 的 问 题 ： 一 是 索 引 需 要 占 用 额 外 的 存 储 空 间； 二 是 在 数 据 进 行 更 新时 ， 索 引 也 要 作 出 相 应的 更 新 ， 因 此 会 增 加 许 参考 文 献 多额外的开销。因此，索引的使用要恰到好处。 杨 学 全 实 例 教 程 （ 第 版 ） 北 京 ： 电 子 工 业 出 版 可以 考虑 建 立索 引 的列 ： 社 （）主 键 史 嘉权 数 据 库 系 统 概论 北 京 ： 清 华 大学 出 版 社 ， 通常 ，检 索 、存 取 表是 通 过主 键 来进 行 的。 因 此， 应 该考 虑 在主 键 上 柳佳刚，刘高嵩数据库查询性能优化的探讨福建电脑 建立索引。 柴美 娟 基 于关 系 数 据库 的 查 询 优化 浙 江工 商 职 业 技术 学 院 学 （） 连 接 中 频 繁 使 用 的 列 报 用于 连 接 的 列 若 按顺 序 存 放 ， 系 统可 以 很 快 地 执 行连 接 。 如 外 键 ， 刘 辉数 据 库的 查询 优化 铜业 工程 ， 除用 于 实 现参 照 完 整性 外 ， 还经 常 用 于进 行 表 的连 接 。 金 天荣 的 查询 优 化 方 法 的设 计 和 实 现 万方数据